二氧化硅是半导体材料吗

所谓半导体材料，是指导电率介于金属和绝缘体之间的材料。在生活中，半导体材料是制作晶体管、集成电路、光电子器件的重要组成材料。

二氧化硅是半导体材料吗

二氧化硅不是半导体，是绝缘体。

纯净的硅才是良好半导体材料。但是硅在应用时必须有目的有限量的加入某种特定元素，称为掺杂。经过适度掺杂的半导体更容易体现半导体特性，即随温度升高电阻减小而导电性加强，（与金属导体相反，金属是温度升高电阻增大）。硅所以良好是因为它的工作温度范围较广。

基本性质

物理性质

二氧化硅又称硅石，化学式SiO2。自然界中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。

结晶二氧化硅因晶体结构不同，分为石英、鳞石英和方石英三种。纯石英为无色晶体，大而透明棱柱状的石英叫水晶。若含有微量杂质的水晶带有不同颜色，有紫水晶、茶晶、墨晶等。普通的砂是细小的石英晶体，有黄砂(较多的铁杂质)和白砂(杂质少、较纯净)。二氧化硅晶体中，硅原子的4个价电子与4个氧原子形成4个共价键，硅原子位于正四面体的中心，4个氧原子位于正四面体的4个顶角上，许多个这样的四面体又通过顶角的氧原子相连，每个氧原子为两个四面体共有，即每个氧原子与两个硅原子相结合。SiO2是表示组成的简式，仅是表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比。二氧化硅是原子晶体。

SiO2中Si—O键的键能很高，熔点、沸点较高(熔点1723℃，沸点2230℃)。折射率大约为1.6。

各种二氧化硅产品的折射率为：石英砂为1.547；粉石英为1.544；脉石英为1.542；硅藻土为1.42~1.48；气相白炭黑为1.46；沉淀白炭黑为1.46。

自然界存在的硅藻土是无定形二氧化硅，是低等水生植物硅藻的yiti，为白色固体或粉末状，多孔、质轻、松软的固体，吸附性强。

化学性质

化学性质比较稳定。不溶于水也不跟水反应。是酸性氧化物，不跟一般酸反应。气态氟化氢跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅。跟热的浓强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和水。跟多种金属氧化物在高温下反应生成硅酸盐。用于制造石英玻璃、光学仪器、化学器皿、普通玻璃、耐火材料、光导纤维，陶瓷等。二氧化硅的性质不活泼，它不与除氟、氟化氢以外的卤素、卤化氢以及硫酸、硝酸、高氯酸作用(热浓磷酸除外)。常见的浓磷酸(或者说焦磷酸)在高温下即可腐蚀二氧化硅，生成杂多酸，高温下熔融硼酸盐或者硼酐亦可腐蚀二氧化硅，鉴于此性质，硼酸盐可以用于陶瓷烧制中的助熔剂，除此之外氟化氢也可以可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶于水的氟硅酸。

二氧化硅的应用十分广泛：

1、工业制造中的应用 

二氧化硅在工业制造中扮演着重要的角色。它被广泛用于玻璃、陶瓷和水泥等材料的生产。由于其高度稳定的化学性质和硬度，二氧化硅还被用作磨料和研磨材料。此外，它还可以作为涂料、油漆和防腐剂的成分，提供物理和化学保护。

2、电子技术中的应用

二氧化硅在电子技术领域具有重要作用。它是集成电路（IC）制造过程中不可或缺的材料之一。二氧化硅的高绝缘性和光学透明性使其成为用于制造绝缘层和光学器件的理想材料。此外，二氧化硅还被广泛应用于光纤通信、平板显示器和太阳能电池等领域。

3、生命科学中的应用

除了工业制造和电子技术，二氧化硅在生命科学领域也发挥着重要作用。它被用作药物输送系统的载体，能够帮助控制药物的释放速率和增加药物的稳定性。此外，二氧化硅纳米颗粒还被用于细胞成像和生物传感器的制备。